PFMEA-培訓(xùn)教材分解

FMEAFailureModeandEffectAnalysis潛在失效模式及后果分析什么是FMEA在產(chǎn)品設(shè)計階段和過程設(shè)計階段，對構(gòu)成產(chǎn)品的子系統(tǒng)、零件，對構(gòu)成過程的各個工序逐一進行分析，找出全部潛在的失效模式，并分析其可能的后果，從而預(yù)先實行必要的措施，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和牢靠性的一種系統(tǒng)化的活動情形1：新設(shè)計、新技術(shù)或新過程。FMEA的范圍是全部設(shè)計、技術(shù)或過程。情形2：對現(xiàn)有設(shè)計或過程的修改（假設(shè)對現(xiàn)有設(shè)計或過程已有FMEA）。情形3：將現(xiàn)有的設(shè)計或過程用于新的環(huán)境、場所或應(yīng)用（假設(shè)對現(xiàn)有設(shè)計或過程已有FMEA）。

FMEA的應(yīng)用類型建立、跟蹤和改進BusinessObjectivesScrapJan.Apr.Jul.Dec.UptimeGoalOnTimeDeliveryGoalGoalEmployeeInformationCenterJan.Apr.Jul.Dec.Jan.Apr.Jul.Dec.保持和利用了嗎？改進了嗎？FMEA的目的FMEA可以描述為一組系統(tǒng)化的活動，其目的是：幫助預(yù)防問題發(fā)生識別和分析風(fēng)險確定關(guān)鍵特性與重要特性持續(xù)改進將全部過程形成文件

時間客戶投訴制造及裝配設(shè)計核準(zhǔn)FMEA產(chǎn)品策劃設(shè)計制造應(yīng)用預(yù)防找尋方法及解決問題成本1000100101各階段訂正問題的成本FMEA的特點

失效還未發(fā)生，可能發(fā)生，但不確定發(fā)生在設(shè)計或過程開發(fā)階段前起先由各種有閱歷和專業(yè)學(xué)問的人構(gòu)成小組是預(yù)防缺陷的有效工具持續(xù)進行的動態(tài)文件是閱歷的寶庫定義顧客在FMEA中應(yīng)考慮四種類型的顧客：最終運用者：運用產(chǎn)品的個人或組織，F(xiàn)MEA中一般要考慮產(chǎn)品的耐久性對最終運用者的影響。OEM：分析產(chǎn)品和主機廠裝配過程之間的關(guān)系對于有效的FMEA特殊關(guān)鍵。供應(yīng)鏈：包括組裝、裝配、熱處理、噴漆、電鍍、焊接或其它精加工服務(wù)等。法規(guī)：對平安和環(huán)境方面明確要求并監(jiān)控其實施的政府機構(gòu)。明確顧客有助于定義功能、要求和規(guī)范，并能幫助確定相關(guān)失效模式的后果。對組織和管理層的影響FMEA是企業(yè)內(nèi)的一項重要活動，涉及整個產(chǎn)品實現(xiàn)過程；FMEA很費時，而且須要有足夠的資源；明確FMEA的職責(zé)以及高層管理者的承諾至關(guān)重要；要實施FMEA全面的培訓(xùn)，包括：管理層、運用者、供方、推動者。FMEA的歷史世界上首次接受FMEA這種概念與方法的是在20世紀(jì)60年頭中期美國的航天工業(yè)。進入20世紀(jì)70年頭，美國的海軍和國防部相繼應(yīng)用推廣這項技術(shù)，并制訂了有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。20世紀(jì)70年頭后期FMEA被美國汽車工業(yè)界所引用，作為設(shè)計評審的一種工具。1993年2月美國三大汽車公司聯(lián)合編寫了FMEA手冊，并正式出版作為QS-9000質(zhì)量體系要求文件的參考手冊之一，1995年2月出版了其次版，2001年7月出版了第三版。1994年，美國汽車工程師學(xué)會SAE發(fā)布了SAEJ1739－潛在失效模式及后果分析標(biāo)準(zhǔn)。FMEA還被廣泛應(yīng)用于其它行業(yè)，如糧食、衛(wèi)生、運輸、燃?xì)獾炔块T。FMEA的時間依次概念初始設(shè)計產(chǎn)品加工圖紙工裝制造設(shè)計/過程確認(rèn)生產(chǎn)開始DFMEAPFMEADFMEA在設(shè)計概念形成之時或之前起先，完成時間在產(chǎn)品加工圖樣完工之前。PFMEA在可行性階段或之前進行，完成時間早于生產(chǎn)工裝準(zhǔn)備之前腦力風(fēng)暴Brainstorming腦力風(fēng)暴是一種技法，可以激發(fā)小組成員產(chǎn)生大量的有創(chuàng)意的點子。由紐約廣告代理的老板AlexFOsborn在1930年獨創(chuàng)，其前提是在一般的探討中，人們膽怯 別人指責(zé)而約束自己，因此而不能產(chǎn)生有創(chuàng)意的點子。腦力風(fēng)暴包括創(chuàng)建一種氛圍，讓人們感到逍遙自由，此時人們可能提出在平常認(rèn)為不太可能提出的解決方案，但往往收到意想不到的效果。腦力風(fēng)暴Brainstorming選定進行頭腦風(fēng)暴的小組成員。一次只能有一人發(fā)言。不要有任何人在會上起主導(dǎo)作用（同等原則）。將會議中得到的全部IDEA都記錄下來。在頭腦風(fēng)暴過程中，不要對任何IDEA進行評價。重要的是IDEA的數(shù)量，而不是質(zhì)量。將各種IDEA按失效模式和起因進行分類。頭腦風(fēng)暴之后對失效模式進行優(yōu)先排序。過程潛在的失效模式及后果分析過程FMEA（PFMEA）PFMEA簡介PFMEA是一個動態(tài)（living）文件：在可行性階段或之前就應(yīng)當(dāng)啟動；應(yīng)早于生產(chǎn)工裝的制作；從單個零件到總成的全部生產(chǎn)操作都應(yīng)考慮；應(yīng)包含工廠內(nèi)全部可能影響制造和裝配作業(yè)的過程如：裝貨、收貨、材料搬運、儲存、標(biāo)識等。產(chǎn)品設(shè)計可滿足設(shè)計意圖由設(shè)計弱點導(dǎo)致的失效模式可能在PFMEA中，但相關(guān)后果和限制已在DFMEA中機器和設(shè)備滿足其設(shè)計意圖零件/材料是合格的可考慮歷史紀(jì)錄PFMEA的前提團隊方式PFMEA由多方論證小組開發(fā)和維護，該小組一般由責(zé)任工程師領(lǐng)導(dǎo)；小組負(fù)責(zé)人在PFMEA的開發(fā)初期從各有關(guān)部門選擇成員，包括但不限于：設(shè)計、裝配、生產(chǎn)、質(zhì)量、選購 、服務(wù)、供應(yīng)商等；PFMEA應(yīng)當(dāng)成為促進各相關(guān)部門溝通的催化劑，從而提升團隊合作精神。PFMEA的輸入過程流程圖DFMEA圖紙和設(shè)計記錄過程清單特性矩陣圖內(nèi)部和外部發(fā)生的不合格質(zhì)量和牢靠性歷史其它類似產(chǎn)品信息，如：FTT（FirstTimeThrough）、PPM、CpkPFMEA的第一步：創(chuàng)建過程流程圖流程圖應(yīng)當(dāng)識別每一工序的產(chǎn)品/過程特性；應(yīng)包含來自相應(yīng)DFMEA中所識別的產(chǎn)品信息；編制PFMEA所依據(jù)的流程圖應(yīng)有一份副本和PFMEA放在一起。從高層次流程圖到具體的流程圖 [從宏觀到微觀]過程流程分析10206050304030.130.530.430.330.230.6過程FMEA示例PFMEA－過程步驟填入被分析的過程或工序，如一個編號和名稱：10車、20鉆、30攻絲、40裝配等；該內(nèi)容必需與過程流程圖保持完全一樣以便追溯并建立與其它文件（限制支配、作業(yè)指導(dǎo)書）之間的聯(lián)系；返工返修工序也應(yīng)當(dāng)包含在內(nèi)。PFMEA－過程功能過程功能描述操作的目的或意圖；建議進行風(fēng)險分析以便將過程編號用于那些增值或?qū)Ξa(chǎn)品有負(fù)面影響的過程步驟；假如一個過程有多項功能則應(yīng)分開描述，以便更好地識別相應(yīng)的失效模式。PFMEA－要求要求是指為滿足設(shè)計意圖或其它顧客要求的過程輸入；假如針對同一項功能有不同的要求，則應(yīng)和相應(yīng)的失效模式一起分開描述以便分析。潛在失效模式潛在失效模式是指過程可能不能滿足過程要求（包括設(shè)計意圖）的方式；一般假定選購 的零件或材料是合格的，除非以前的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示進貨產(chǎn)品有質(zhì)量問題；小組還應(yīng)假定產(chǎn)品設(shè)計是正確的，假如的確發(fā)覺與過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計問題，應(yīng)將其提交產(chǎn)品設(shè)計小組進行解決；假設(shè)失效模式可能發(fā)生但不確定確定發(fā)生；失效模式應(yīng)用專業(yè)術(shù)語描述。示例過程步驟/功能要求潛在失效模式Op20用扭矩槍將座椅墊裝到位置上4顆螺絲少于4顆螺絲規(guī)定的螺絲用錯螺絲安裝順序：第一顆螺絲安在右前方的孔中螺絲安在其它孔里螺絲完全安裝到位未完全擰到位螺絲擰至規(guī)定的動轉(zhuǎn)矩扭矩過高扭矩過低CASESTUDY分小組分別探討某一具體工序的過程功能、要求和潛在失效模式。學(xué)員發(fā)表老師點評過程失效模式的兩種類型Ⅰ類：不能完成規(guī)定的功能如：零件超差，錯裝。Ⅱ類：產(chǎn)生了非期望功能如：加工過程使操作者或機器受到損害、損壞，產(chǎn)生有害氣體、過大的噪聲、振動，過高的溫度、粉塵、刺眼的光線等等?？紤]潛在失效模式的方法在考慮過程潛在失效模式時，常常運用“零件為什么會被拒收？”的思索方法。例一：焊接過程零件被拒收可能因為“焊不透”、“焊穿”、“焊接后零件變形”，等等例二：一個箱體與箱蓋裝配后被拒收的潛在緣由是：“不密封”、“漏裝零件”、“未注潤滑劑”，等。對于試驗、檢驗過程兩種可能的失效模式：接受不合格的零件拒收合格的零件典型的失效模式彎曲毛刺孔錯位斷裂轉(zhuǎn)運損壞漏開孔臟污變形表面太光滑短路開路表面粗糙開孔太深

失效模式應(yīng)以規(guī)范化技術(shù)術(shù)語描述，不同于顧客察覺的現(xiàn)象PFMEA－潛在失效后果潛在的失效后果是指該失效模式可能帶來的對顧客的影響。顧客是廣義的，包括：最終顧客干脆顧客（下一道工序）中間顧客（下游工序）失效模式的后果還包括對平安、環(huán)境和法規(guī)的影響PFMEA中描述的失效后果應(yīng)與DFMEA中描述的保持一樣。識別失效后果時的問題潛在失效模式會阻擋下游工序的進行或?qū)υO(shè)備或操作者造成潛在損害嗎？在某工序無法裝配在顧客處不能連接在顧客處不能附著在某工序無法鉆孔在某工序會造成工裝額外的磨損在某工序會損傷設(shè)備在顧客處會損害操作者注：潛在失效后果發(fā)生的地點必需識別，尤其是發(fā)生在顧客處時。識別失效后果時的問題對最終用戶的潛在影響是什么？噪音費勁異味間歇性工作泄露無法調(diào)整失控外觀不良識別失效后果時的問題假如在到最終用戶前探測到后果會發(fā)生什么？停線停止裝運100%報廢降低線速增加人力以維持線速示例要求失效模式后果4顆螺絲少于4顆螺絲最終用戶：座椅墊松并有噪音。制造和裝配：停止裝運，額外的挑選返工。規(guī)定的螺絲用錯螺絲制造和裝配：螺絲無法安裝。安裝順序：第一顆螺絲安在右前方的孔中螺絲安在其它孔里制造和裝配：現(xiàn)場安裝其它螺絲很困難。螺絲完全安裝到位未完全擰到位最終用戶：座椅墊松并有噪音。制造和裝配：挑選返工。螺絲擰至規(guī)定的動轉(zhuǎn)矩扭矩過高最終用戶：由于螺絲破裂導(dǎo)致座椅墊松并有噪音。制造和裝配：挑選返工。扭矩過低最終用戶：由于螺絲逐漸松脫導(dǎo)致座椅墊松并有噪音。制造和裝配：挑選返工。PFMEA－嚴(yán)峻度定義：嚴(yán)峻度是失效模式發(fā)生時對顧客的影響后果的嚴(yán)峻程度的評價指標(biāo)。嚴(yán)峻度僅適用于失效的后果當(dāng)一個失效模式有若干可能的后果，嚴(yán)峻度將列出危害程度最大的那個后果的嚴(yán)峻度分?jǐn)?shù)。小組應(yīng)對評定準(zhǔn)則和分級系統(tǒng)達成一樣，并在運用時始終堅持。建議不要修改評分為9和10的評價準(zhǔn)則，嚴(yán)峻度為1的失效模式不應(yīng)進行進一步的分析。嚴(yán)峻度評估準(zhǔn)則（AIAGFMEA手冊第四版）級別后果影響產(chǎn)品的嚴(yán)重度（客戶影響）10不能符合安全和/或法規(guī)要求潛在失效模式影響車輛安全運行和/或涉及違反政府法規(guī)-沒有警告9潛在失效模式影響車輛安全運行和/或涉及違反政府法規(guī)-帶有警告8主要功能喪失或降級主要功能降級（車輛不能運行，但不影響車輛安全運行）7主要功能降級（車輛能運行，表現(xiàn)水平下降）6次級功能喪失或降級次級功能降級（車輛能運行，但舒適/方便性的功能不運行）5次級功能降級（車輛能運行，但舒適/方便性的功能表現(xiàn)水平下降）4煩惱外觀或能聽到的噪音，車輛能運行，不符合，大部分客戶都能察覺（大于75%）3外觀或能聽到的噪音，車輛能運行，不符合，很多顧客能察覺（50%）2外觀或能聽到的噪音，車輛能運行，不符合，敏感顧客能察覺（小于25%）1沒有影響未有可識別影響嚴(yán)峻度評估準(zhǔn)則（AIAGFMEA手冊第四版）級別后果影響過程的嚴(yán)重度（制造/裝配影響）10不能符合安全和/或法規(guī)要求可能危害操作者（機械及裝配人員）-未有警告9可能危害操作者（機械及裝配人員）-帶有警告8嚴(yán)重干擾100%產(chǎn)品可能報廢；停線或停止付運7顯著干擾部分產(chǎn)品可能要報廢；主要過程偏差包括降低生產(chǎn)線速度或增加人力6中度干擾100%產(chǎn)品可能要離線返工和接收5部分

產(chǎn)品可能要離線返工和接收4中度干擾100%產(chǎn)品可能要在處理前在工位內(nèi)返工3部分

產(chǎn)品可能要在處理前在工位內(nèi)返工2輕微干擾對過程，作業(yè)或操作工做成輕微不便1沒有影響沒有可識別影響CASESTUDY分小組分別探討某一具體工序的潛在失效模式的后果及嚴(yán)峻度。學(xué)員發(fā)表老師點評PFMEA－級別本欄目可用于突出高優(yōu)先度的失效模式以進行工程評定；本欄目也可用于對那些須要附加的過程限制的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的特殊產(chǎn)品或過程特性的分級；在PFMEA中假如特殊特性被評為9或10分，應(yīng)通告負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師。PFMEA－失效的潛在起因定義：失效是怎樣發(fā)生的，依據(jù)可以訂正或可以限制的原則予以描述。一個失效模式可能的緣由都應(yīng)當(dāng)考慮到不同的起因會有不同的限制方法和行動支配，因此要分開描述。應(yīng)列出具體的失誤或故障狀況（如操作者未安裝密封件），而不要用含混不清的詞語（如操作者錯誤、機器工作不正常等）。分析失效緣由的方法運用現(xiàn)有類似過程的失效分析資料；應(yīng)用上下工序的關(guān)系；應(yīng)用“五個為什么”、因果圖、排列圖等；困難的多因素問題接受正交試驗。應(yīng)用技術(shù)因果圖(魚骨圖)五個為什么(5WHY)潛在失效緣由

根本原因為什么？為什么？真正原因十分接近真相的原因表面原因看到的現(xiàn)象為什么？為什么？為什么？答案后果.模式.緣由-重疊的關(guān)系后果.模式.緣由-重疊的關(guān)系PFMEA－頻度（O）頻度是指某一失效起因出現(xiàn)的可能性大小的評估。頻度數(shù)是相對的而非確定的；為保證連續(xù)性，應(yīng)接受一樣的發(fā)生頻度定級方法。頻度評估的依據(jù)可參考已有過程或類似過程的統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料，如過程的Cpk值，PPM值，故障率等。對于無歷史資料參考的過程，依據(jù)小組的閱歷進行主觀判定。頻度評估準(zhǔn)則（AIAGFMEA手冊第四版）后果級別準(zhǔn)則：原因的發(fā)生十分高10≥100件/每1000件1:10高950件/每1000件1:20820件/每1000件1:50710件/每1000件1:100中等62件/每1000件1:50050.5件/每1000件1:2,00040.1件/每1000件1:10,000低30.01件/每1000件1:100,0002≤0.001件/每1000件1:1,000,000十分低1失效可用預(yù)防控制消除CASESTUDY分小組分別探討某一具體工序的潛在失效模式的起因及頻度。學(xué)員發(fā)表老師點評PFMEA－現(xiàn)行的過程限制定義：是對目前接受的防止失效起因發(fā)生，或查出這些失效模式或失效起因的限制的描述。預(yù)防——消退（防止）失效起因或失效模式的發(fā)生，或者降低其出現(xiàn)的幾率。探測——識別（探測）失效起因或失效模式，導(dǎo)致實行相應(yīng)的訂正措施或?qū)Σ?。PFMEA－現(xiàn)行的過程限制常見的預(yù)防限制方法：SPC防錯預(yù)防性維護常見的探測限制方法：首件檢查巡檢目視檢查定期檢查示例要求失效模式起因預(yù)防控制探測控制螺絲完全安裝到位未完全擰到位操作工打螺帽時機器未與工作面垂直操作工培訓(xùn)在打螺帽的機器里安裝了角度探測器，當(dāng)角度值不符時不允許零件離開工裝。螺絲擰至規(guī)定的動轉(zhuǎn)矩扭矩過高扭矩由非設(shè)置人員設(shè)置過高用密碼保護控制盤（只有設(shè)置人員才可使用）在設(shè)置程序中增加規(guī)定，運行前先要確認(rèn)扭矩扭矩由設(shè)置人員設(shè)置過高對設(shè)置人員進行培訓(xùn)在設(shè)置程序中增加規(guī)定，運行前先要確認(rèn)扭矩在設(shè)置指導(dǎo)書中加入設(shè)置要求扭矩過低扭矩由非設(shè)置人員設(shè)置過低用密碼保護控制盤（只有設(shè)置人員才可使用）在設(shè)置程序中增加規(guī)定，運行前先要確認(rèn)扭矩扭矩由設(shè)置人員設(shè)置過低對設(shè)置人員進行培訓(xùn)在設(shè)置程序中增加規(guī)定，運行前先要確認(rèn)扭矩在設(shè)置指導(dǎo)書中加入設(shè)置要求PFMEA－探測度（D）探測度是與過程限制欄中所列的最佳探測限制相關(guān)聯(lián)的定級數(shù)；不要因為頻度低就自動地假定探測度值也低；隨機抽查不能改善探測度；增加樣本容量和抽樣頻率都有助于改善探測度；不能認(rèn)為100％檢查就具有高的探測度。探測度評估準(zhǔn)則（AIAGFMEA手冊第四版）探測機會準(zhǔn)則：以探測為過程控制的可能性級別探測可能性沒有探測的機會沒有現(xiàn)行過程控制；無法探測或沒有分析10幾乎不可能幾乎在任何階段都不能探測失效模式或錯誤（原因）不容易探測（例：隨機審核）9很微小在過程后探測問題探測失效模式， 過程后-操作員目視/觸覺/聽聲方法8微小在源頭探測問題探測失效模式 當(dāng)場-操作員目視/觸覺/聽聲方法，或 過程后-用計數(shù)型量具（go/no-go，手動扭力扳手等）7很小在過程后探測問題探測失效模式， 過程后-操作員用計量值量具；或 當(dāng)場-操作員用計數(shù)型量具（go/no-go，手動扭力扳手等）6小在源頭探測問題探測失效模式， 當(dāng)場- 操作員用計量值量具；或或錯誤(原因) 自動控制探測缺陷零件并通知操作員（光、蜂鳴器等） 執(zhí)行作業(yè)前準(zhǔn)備和首件測定檢查（只適用作業(yè)前準(zhǔn)備的原因）5中等在過程后探測問題探測失效模式， 過程后-自動控制探測缺陷零件和自動扣留零件以防止進入下工序4中上在源頭探測問題探測失效模式， 當(dāng)場-自動控制探測缺陷零件和自動扣留零件以防止進入下工序3高錯誤探測和/或問題預(yù)防探測錯誤(原因)，當(dāng)場-自動控制探測錯誤和防止產(chǎn)生缺陷零件2很高防止錯誤；不采用探測防止錯誤(原因)，夾具、機器或零件設(shè)計 過程/產(chǎn)品設(shè)計了防錯法，不會產(chǎn)生缺陷零件1幾乎肯定CASESTUDY分小組分別探討某一具體工序的潛在失效模式的現(xiàn)行限制方法及探測度。學(xué)員發(fā)表老師點評PFMEA－風(fēng)險依次數(shù)（RPN）RPN=(S)×(O)×(D)用它來表示過程風(fēng)險的度量，RPN的數(shù)值在1～1000之間；當(dāng)嚴(yán)峻度為9或10時，小組必需確保風(fēng)險已通過現(xiàn)有的設(shè)計限制或建議措施得到處理；對RPN最高的項目實行訂正措施例：最高3項RPN:448,316,216,200,186,162,150,144不舉薦運用RPN限值的方法確定改進需求。PFMEA－建議措施把重點放在預(yù)防失效的發(fā)生，而不是放在探測缺陷上；盡可能依據(jù)嚴(yán)峻度、頻度、探測度的優(yōu)先依次去降低風(fēng)險值。假如經(jīng)過評審無需建議措施，在本欄內(nèi)填“無”，對嚴(yán)峻度高的失效模式最好加上理由。PFMEA－建議措施降低嚴(yán)峻度：只有產(chǎn)品或過程設(shè)計變更才能導(dǎo)致嚴(yán)峻度降低；產(chǎn)品或過程設(shè)計變更不確定導(dǎo)致嚴(yán)峻度降低；為了獲得最大的效益，對產(chǎn)品和過程的變更應(yīng)盡可能在設(shè)計開發(fā)的早期進行。PFMEA－建議措施降低頻度：可能須要產(chǎn)品或過程設(shè)計變更來消退或限制失效模式的起因，從而降低頻度；建議接受統(tǒng)計方法找尋變差的來源以降低頻度；PFMEA－建議措施降低探測度：最好的方法是接受防錯法；從新設(shè)計探測方法可能降低探測度；增加檢驗頻次通常不是一個有效的措施，因此一般作為臨時措施，收集更多的過程信息為今后的訂正預(yù)防措施作準(zhǔn)備；實行的措施描述實際執(zhí)行的措施和生效日期措施執(zhí)行后的RPN跟蹤全部建議措施已實施驗證已執(zhí)行的措施的有效性重新評估S,O,D數(shù)值計算RPN結(jié)果措施執(zhí)行結(jié)果60風(fēng)險評估有以下幾種評估方式：風(fēng)險依次數(shù)（RPN）；FMEA手冊不舉薦運用RPN分值來確定是否須要實行措施。61風(fēng)險評估請看下表:您認(rèn)為哪一種分值應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮？項目嚴(yán)重度發(fā)生頻度探測度RPNA92590B74411262風(fēng)險評估FMEA手冊舉薦運用以下兩種方法：1）SO（S*O）2）ＳＯＤ；ＳＤ．63風(fēng)險評估請看下表：您認(rèn)為應(yīng)當(dāng)如何支配優(yōu)先依次？SODS*ORPNS